天津大港油田滨港石油科技集团有限公司 天津 300280
摘要:本文阐述了生物酶的提取和性质,简述了生物酶的解堵机理和驱油机理,及生物酶技术在大港油田的应用。
关键词:生物酶;微生物;解堵;驱油
随着石油工业的发展,油田工艺对环境保护的技术要求不断提高,以达到生产过程中HSE标准的要求。而具有明显环保特征和独特效果的生物制剂逐渐被重视起来,特别是生物酶工程技术以其独特的技术优势进入到油田化学工艺领域。应用酶技术的优势,取得工业开发和保护环境相协调的目的。生物酶技术是一种最新开发的,适应市场需要的前端实用技术。
1生物酶的提取和性质
1.1生物酶的提取
微生物通过简单的细胞分裂不断繁殖,这些微生物产生我们所需的酶。生物酶的发酵生产方式有两种:固体发酵和液体深层发酵。固体发酵法虽然简单,但是操作条件不容易控制。随着微生物发酵工业的发展,现在大多数的生物酶是通过液体深层发酵培养生产的。
从微生物细胞制备酶的流程一般包括破碎细胞、溶剂抽提、离心、过滤、浓缩、干燥这几个步骤,对某些纯度要求很高的酶则需经几种方法乃至多次反复处理。
1.2生物酶的性质
生物酶是一种在生物体内具有新陈代谢催化剂作用的蛋白质。它们可特定地促成某个反应而它们本身却不参与反应。它具有作用专一性强、催化效率高等特点,能在常温常压和低浓度条件下进行复杂的生化反应。应用在大港油田的生物酶制剂主要成分是生物酶、稳定剂和水,其有效成分是生物酶。
2生物酶的应用机理
2.1生物酶解堵技术机理
生物酶解堵剂生物酶具有一定的降粘和降解作用,可以降解堆积在近井地带的蜡和沥青,使堵塞处得以疏通,从而降低了原油在地层孔隙中的流动阻力,实现油井增产。
2.2生物酶驱油技术机理
当注入水携带生物酶向油井运移时,生物酶经过的地方,岩石上的原油被迅速剥离下来,同时部分酶吸附在岩石表面,改变了岩石的润湿性,由油湿改为水湿,增加了原油的流动性,从而提高了整个井组(区块)的产量,大大提高了采收率。
3生物酶解堵技术在大港油田板62-30应用
3.1板62-30井生物酶解堵施工
3.1.1地质条件及生产状况
大港油田板62-30井,2011年4月11日投产Ed3-2层,生产井段为1882.40m-1885.80m,生产层数1层,有效厚度3.40m,其油层孔隙度为31.32%,渗透率为915.60md,投产初期前三个月平均日产油14.42t,平均含水为35.70%,施工前三个月平均日产油5.48t,平均含水78.54%。
3.1.2原因分析
经过对板62-30井含水上升、产油量下降的原因进行分析和研究,得出结论:是由于在长期生产过程中,近井地带有大量的蜡质、沥青质析出,造成堵塞,降低了油相渗透率,使含水上升,日产油量下降。依据这一结论决定对板62-30井进行生物酶解堵施工。
3.1.3施工过程
对板62-30井进行生物酶解堵施工:
(1)前置液注入10 m3;
(2)生物酶解堵剂注入30 m3;
(3)顶替液注入30 m3;
(4)注入完成后关井反应4天;
(5)4天后开井,正常生产,施工结束。
3.1.4施工效果
开井正常生产,施工后三个月平均日产油8.89t,平均含水64.76%,达到了解堵增产降水的目的,开井至完井共计458天总产量为3767.29吨,净增油为2407.03吨,取得了良好的经济效益。
4生物酶驱油技术在大港油田西39-20井组的应用
4.1地质条件及生产状况
大港油田西39-20井组位于该段块的中部,为1注5采井网,油井的生产层数均为一层,储层物性特征为:孔隙度38%,渗透率943md,含油饱和度50%。施工前三个月井组平均日产油量19.3t,平均含水72.4%。
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4.2原因分析
该断块局部区域存在边底水, 水体不活跃, 地层能量不足由于个中原因,注水开发相对较晚,地下亏空较大,这是导致油井能量供应不足和部分水井注水不均衡的主要原因。所以通过生物酶驱替,来解决油层污染问题,并提高注水的波及体积,提高驱油作用,以增强断块稳产基础。
4.3施工应用过程
对西39-20井组进行生物酶驱替施工:
4.3.1前置液注入
加入表面活性剂和防膨剂混合的前置液40m3;
4.3.2生物酶驱替溶液注入
(1)第一段塞注入生物酶溶液133 m3;
(2)第二段塞注入生物酶溶液200 m3;
4.3.3顶替液注入 注入12 m3清水作为顶替液。施工结束。
4.4施工效果
施工完成后三个月,平均含水下降到60.7%,平均日产油稳定在21t以上,累计增油210t。经过生物酶驱替施工,提高了井组注水效率,增加了整个井组(区块)的产量,大大提高了采收率。产生了很好的经济效益。
5结束语
生物酶技术在大港油田应用取得了良好的效果,同时生物酶以其独特的非活性特点,不受各种剪切降解、温度、压力的影响,可与任何矿化度的污水配伍,并且其溶于水,不溶于油,不会改变地层中原油性质,不产生新的衍生物,不堵塞油层,而且对人体和环境均无伤